JavaScript 中的二进制散列值和权限设计

不管是前端还是后端的伙伴，在工作中会经常遇到权限控制的场景，业务上无非就几种权限：页面权限、操作权限、数据权限，不同公司根据业务需要都采取不同的方法区控制权限，我们这里讨论一下使用 JavaScript 中的位运算符来控制权限。

进制类型

JavaScript 中提供的进制表示方法有四种：十进制、二进制、十六进制、八进制。
对于数值字面量，主要使用不同的前缀来区分：

1. 十进制：取值数字 0-9；不用前缀。
2. 二进制(Binary): 取值数字 0 和 1 ；前缀 0b 或 0B。
3. 十六进制(Hexadecimal)：取值数字 0-9 和 a-f ；前缀 0x 或 0X。
   1. 八进制(Octal)：取值数字 0-7 ；前缀 0o 或 0O (ES6规定)。

位运算符

什么是位运算符？
位运算符指的是二进制位的运算，先将十进制数转成二进制后再进行运算。 在二进制位运算中，1表示true，0表示false。
JavaScript 中的按位操作符有：

示例：

const A = 0101,B = 0001
// 按位与（AND）
A & B = 0001

// 按位或（OR）
A | B = 0101

// 按位异或（XOR）
A ^ B = 0100

// 按位非（NOT）
~A = 1010

// 按位左移
A << 1 = 1010

// 按位右移
A >> 1 = 0010

// 无符号右移
A >>> 1 = 0010

位运算符在工作中的应用得比较少，但有时候它可以很巧妙地解决我们工作中一些问题。

运用场景

在传统的权限系统中，不同的权限之间存在很多关联关系，而且有很多种权限组合方式，在这种情况下，权限就越难以维护。这种情况我们就可以使用位运算符，可以很巧妙地解决这个问题。

假设我们现在权限系统中有4种基本权限：可读、可写、创建、删除。
那么我们可以定义4个二进制变量表示：

// 所有权限码的二进制数形式，有且只有一位值为 1，其余全部为 0
const READ = 0b1000 // 可读
const WRITE = 0b0100 // 可写
const CREATE = 0b0010 // 创建
const DELETE = 0b0001 // 删除

权限操作

1. 使用 按位或（OR） 添加权限：

   // 赋予用户全部权限
   const ALL = READ | WRITE | CREATE | DELETE 
   
   console.log(ALL)
   // 结果位 1111,每个位置的1就代表拥有这个权限，这里全部是1，就代表拥有全部权限。
   
   // 同样的，这些权限可以自由组合
   const READ_AND_WRITE = READ | WRITE  // 可读和可写，结果为 1100
   const READ_AND_CREATE = READ | CREATE  // 可读和创建，结果为 1010
   const WRITE_AND_DELETE = WRITE | DELETE  // 可写和删除，结果为 0101
   

2. 使用 按位与（AND） 校验权限：

   // 比如我们拿到一个用户的权限，我们怎么根据返回的数据判断是否拥有某个权限呢？
   
   // 假设现在返回了 拥有可读可写的权限组合：1100
   const auth = READ | WRITE  // 可读和可写，结果为 1100
   
   // 判断是否包含 READ 权限
   const isRead = (auth & READ) === READ // true
   
   // 是否包含 DELETE 权限
   const isDelete = (auth & DELETE) === DELETE // false
   

3. 使用 按位非（NOT） 剔除权限：

   // 全部权限
   const ALL = READ | WRITE | CREATE | DELETE 
   
   // 如果要剔除 WRITE 权限，应该怎么做呢，先执行 ~ 取反，再执行 & 运算
   const notWrite = ALL & ~WRITE // 输出 1011
   // 剔除 DELETE 权限
   const notDelete = ALL & ~DELETE // 输出 1110
   

局限性

本文提到的这种位运算符方案，有一定的前提条件：

1. 每种权限码都是唯一的，有且只有一位值为 1。
2. 一个数字的范围只能在 -(2^53 -1) 和 2^53 -1 之间，如果权限系统设计得比较庞大，这种方式可能不合适。

不过总的来说，这种方式在中小型业务中应该够用了。